水力學(xué)(聞德蓀)習(xí)題答案第三章.doc

選擇題（單選題）3.1 用歐拉法表示流體質(zhì)點(diǎn)的加速度等于：（d）（a）；（b）；（c）；（d）+。3.2 恒定流是：（b）（a）流動(dòng)隨時(shí)間按一定規(guī)律變化；（b）各空間點(diǎn)上的流動(dòng)參數(shù)不隨時(shí)間變化；（c）各過(guò)流斷面的速度分布相同；（d）遷移加速度為零。3.3 一維流動(dòng)限于：（c）（a）流線(xiàn)是直線(xiàn)；（b）速度分布按直線(xiàn)變化；（c）流動(dòng)參數(shù)是一個(gè)空間坐標(biāo)和時(shí)間變量的函數(shù)；（d）流動(dòng)參數(shù)不隨時(shí)間變化的流動(dòng)。3.4 均勻流是：（b）（a）當(dāng)?shù)丶铀俣葹榱悖唬╞）遷移加速度為零；（c）向心加速度為零；（d）合加速度為零。3.5 無(wú)旋流動(dòng)限于：（c）（a）流線(xiàn)是直線(xiàn)的流動(dòng)；（b）跡線(xiàn)是直線(xiàn)的流動(dòng)；（c）微團(tuán)無(wú)旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)；（d）恒定流動(dòng)。3.6 變直徑管，直徑=320mm, =160mm,流速=1.5m/s。為：（c）（a）3m/s；（b）4m/s；（c）6m/s；（d）9m/s。3.7 已知速度場(chǎng)=2+2+2，=-+，=+-。試求點(diǎn)（2，2，1）在=3時(shí)的加速度。 解： （m/s2）（m/s2）（m/s2）（m/s2）答：點(diǎn)（2，2，1）在=3時(shí)的加速度m/s2。3.8已知速度場(chǎng)=，=，=。試求：（1）點(diǎn)（1，2，3）的加速度；（2） 是幾維流動(dòng)；（3）是恒定流還是非恒定流；（4）是均勻流還是非均勻流。解：（1）（m/s2）（m/s2）（m/s2）（m/s2）（2）二維運(yùn)動(dòng)，空間點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)僅與、坐標(biāo)有關(guān)；（3）為恒定流動(dòng)，運(yùn)動(dòng)要素與無(wú)關(guān)；（4）非均勻流動(dòng)。3.9管道收縮段長(zhǎng)=60cm，直徑=20cm，=10cm，通過(guò)流量=0.2，現(xiàn)逐漸關(guān)閉調(diào)節(jié)閥門(mén)，使流量成線(xiàn)性減小，在20s內(nèi)流量減為零，試求在關(guān)閉閥門(mén)的第10s時(shí)，管軸線(xiàn)上點(diǎn)的加速度（假設(shè)斷面上速度均勻分布）。解： 解法一流量函數(shù)：直徑函數(shù)：流速方程：加速度：對(duì)A點(diǎn)：（m）（m3/s）代入得：（m/s2）解法二 近似解法在（s）時(shí)，（m3/s），（m）（m/s2）答：在關(guān)閉閥門(mén)的第10s時(shí)，管軸線(xiàn)上點(diǎn)的加速度為m/s2。3.10已知平面流動(dòng)的速度場(chǎng)為=，=, 、為常數(shù)，試求流線(xiàn)方程并畫(huà)出若干條上半平面（0）的流線(xiàn)。解： 或 為線(xiàn)性方程答：流線(xiàn)方程為。3.11已知平面流動(dòng)的速度場(chǎng)為=，=，其中為常數(shù)。試求流線(xiàn)方程并畫(huà)出若干條流線(xiàn)。解： 為圓心在的圓族。答：流線(xiàn)方程為，為圓心在的圓族。3.12已知平面流動(dòng)的速度場(chǎng)為=。求 =1時(shí)的流線(xiàn)方程，并畫(huà)出14區(qū)間穿過(guò)軸的4條流線(xiàn)圖形。解： 當(dāng)秒時(shí)，過(guò)的流線(xiàn)為：過(guò)的流線(xiàn)為：過(guò)的流線(xiàn)為：過(guò)的流線(xiàn)為：答：=1時(shí)的流線(xiàn)方程為。3.13不可壓縮流體，下面的運(yùn)動(dòng)能否出現(xiàn)（是否滿(mǎn)足連續(xù)性條件）？ （1）=2； =（2）=； =（3）=； =；=解：（1）不能出現(xiàn)。（2）能出現(xiàn)。（3）不能出現(xiàn)。3.14已知不可壓縮流體平面流動(dòng)，在方向的速度分量為=-2+2。試求速度在方向的分量。解： 答：速度在方向的分量。3.15在送風(fēng)道的壁上有一面積為0.4的風(fēng)口，試求風(fēng)口出流的平均速度。解： 其中：m3/s，m3/s（m3/s）（m/s）答：風(fēng)口出流的平均速度m/s。3.16求兩平行平板間，流體的單寬流量，已知速度分布為=。式中=0為中心線(xiàn)，=為平板所在位置，為常數(shù)。解： 單寬流量為：答：兩平行平板間，流體的單寬流量為。3.17下列兩個(gè)流動(dòng)，哪個(gè)有旋？哪個(gè)無(wú)旋？哪個(gè)有角變形？哪個(gè)無(wú)角變形？（1）=，=；=0（2）=，=，=0式中、是常數(shù)。解：（1） 有旋。 無(wú)角變形。（2） 無(wú)旋（不